Abstract
本篇論文在探討衛星的姿態控制, 所考慮系統的數學模型是含括了實際上具有的外在干擾( 隕石撞擊或引力的變動) 及參數變動( 由於溫度變化或質量的改變) 下的一般情形, 其為非線性的動態系統. 控制的目的在於抑制這些擾動對衛星姿態所造成的影響. 我們利用了H∞ 控制的方法設計出可由吾人任意設定干擾衰減指標的控制器, 此干擾衰減指標設定的越小,則干擾所造成的衛星姿態偏移量也將越小; 對於衛星的姿態角及角速度,我們都達到如此的控制性能.我們先探討系統參數已知的情形. 利用了衛星參數的反對稱性及狀態回授, 狀態空間轉換的技巧, 我們所設計的控制器僅需要解出代數的Riccati 方程式而較一般的需解出非線性Riccati 方程式來的容易. 最後, 得出的控制器是僅和所選定的干擾衰減指標, 加權正定矩陣有關的回授控制訊號. 極易於實際上的運用.其次, 我們更廣範地考慮到參數未知的情形. 在此,為了達到H∞ 的性能, 吾人必須加入適應控制的技巧; 所設計出的控制器除了和所選定的干擾衰減指標, 加權正定矩陣有關外, 亦將包含了參數估測值, 此估測值須由Ada- ptive law來獲得.最後, 我們為了驗證所設計的控制器性能, 我們分別針對參數已知及未知的兩種情況做了電腦模擬的結果.